因陋就简，创新物理实验

刘梅才

仪器设备是完成物理实验教学任务、培养学生实践能力的基础。目前，各校均以一定标准配备了初中物理仪器，但不等于实验教学已经普及。虽然普及实验教学的要求很多，但主要是实验教学的开展，要上好每节实验课仅靠“一定标准”配备的仪器是不够的。在多年的物理教学实践中，我身为物理教师，体会尤为深刻。目前，中小学教学大纲是统一的，教材也基本统一，但教师的教法是多样的，甚至五花八门，真可谓“教学有法，而无定法”。不同教具的研制成功，带来了不同教学法的尝试，新教具的制作和新教法的成熟，又推动教学研究向更高层次发展。因此，我们不能忽视另一条重要途径，即走师生齐动手自制仪器辅助教学的道路。

一、自制教具、学具的意义

初中物理实验教学一般比较简单，仪器精度要求也不高，多数实验是定性研究而非定量研究，这就给自制教具、学具提供了可能性。

自制教具、学具不仅仅解决了当前仪器短缺的问题，更重要的是，它本身还具更深远的意义，这主要体现在以下几方面。

其一，教学仪器的设计首先体现在它的教学设计思想上。一个新的仪器的诞生，离不开教学思想的发展，教师在改革教学时，往往同时体会到改革教具的需要。因此，一项教学改革方案的成功，往往伴随着自制教具的成果。例如，在通电螺线管的磁场教学中，用旧电线缠在木棒上来演示磁场方向与电流方向、绕线方式之间的关系，比就教材论教学的效果好得多。

其二，使用自制教具进行教学，有利于消除学生对物理实验探索的神秘感，变被动为主动，提高学生的学习积极性。例如，对滑动变阻器原理的认识，一个用正规的繞线式滑动变阻器，一个用铅笔芯自制的滑动变阻器，学生对这二者的心理反应就不一样，对前者具有一定的神秘感，对后者感到更为形象、直观，印象更深刻。又如，在“大气压强”一节中，课本中提到模拟马德堡半球实验、吸盘挂钩的应用等，如果用一次性水杯挤掉里面的空气后贴在脸上，两者相比较，学生亲自体验，对大气压存在的感受要深刻得多。这样的实验经常出现，会使学生感到亲切，感到物理学就在自己身边。用自制教具、学具进行实验，减少了学生在实验中的紧张感，因此也增加了学生的动手机会和兴趣，对培养学生的实验能力是十分有益的。

其三，学生在老师的指导下参与制作教具和学具的过程，是学生得到动手锻炼的过程。学生自制教具不是简单的机械模仿，而是一种创造，这就需要他们真正弄懂仪器的原理，并加以创造、改进，材料的选取、设计、制作无不体现学生的主动性、积极性。同时，用自己做的仪器向全体同学展示、介绍，又是一次总结、概括和口头表达能力的锻炼，甚至是一生中志趣形成的关节点之一。

其四，自制教具有助于教学改革的深入发展。在课堂教学中，教师用正规的教学仪器进行教学，便于执行自己的教学方案，完成教学任务，但也是“满堂灌”现象的温床。让教师、学生自制的教具走入课堂，便于边教学边实验的教学改革，能充分体现教与学的互动，发挥教师的主导作用和学生的主体作用。

其五，自制教具还大大丰富了学生课外活动的内容，学生的素质得到很大提高，有利于学生的全面发展，可减少“高分低能”的现象。

二、自制教具、学具的基本要求

1.要有明确的目的，才能自制合适的教具、学具

一般地说，自制教具在教学中有以下几个方面的作用：

（1）用替代的方法解决仪器短缺的困难，如在塑料瓶的侧面钻一个小孔可以代替溢水杯，在塑料瓶侧面的不同深度钻三个小孔就可替代液体侧壁压强演示器，可成功地演示液体的压强随深度的增加而增大的实验。

（2）设计出新的仪器，开发新实验，如在一根筷子下端缠一小段铁丝可制成液体密度计，提高学生对密度计原理的认识。

（3）提供足够多的学生实验器材，有助于运用边教学边实验的新教学方法进行教学，例如，用圆钉、回形针、旧电线、小灯泡、电池、木板等，可做连接串联电路和并联电路的实验，对于学生理解和掌握串、并联电路的知识是非常有益的。

2.突出物理原理，重在学生的能力训练

研究自制教具，首先要研究其设计思想，从实际出发，突出物理原理，注意对学生能力的培养。

例如，用橡皮筋、小盒、硬币（当砝码）在长木条上刻上刻度，就可以成功地制成弹簧测力计，突出在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比的原理。

3.提倡用学生所熟悉的日常生活用品自制教具进行实验

用日常用品组成教学仪器，进行少量加工制作，随手取材，作为实验的教具和学具，基本上不需加工，这两种教具不仅便于推广，而且教学效果也不错，学生对这样的实验感到亲切。很多实验都可以用这种“教学仪器”来完成。例如，废旧的医用注射器可做许多实验，像塑料瓶、旧电线、小钢球、皮球、大头针、回形针、气球、鸡蛋等，都可以用来做十分生动而有益的实验。

4.要考虑眼前以及长远的目标

一方面，自制教具要力求坚固，不要轻易损坏，许多制好的教具、学具可反复使用，在一次使用后要妥善保管，日积月累，自制教具、学具增多，也可使活动得以长久维持与推广；另一方面，我们也不提倡一切仪器实验都试图由自制的教具、学具来承担，这没有必要也难以办到。在提倡自制教具和学具的同时，我们也要重视正规仪器的配置，特别是一些有一定精度要求的基本仪器，如天平、刻度尺、弹簧秤、量筒、电流表、电压表等。这些仪器一般是不宜自制也难以自制的。总之，从长远的角度来看，无论是条件简陋的现在还是现代化的将来，自制教具、学具都是正规实验仪器在教学中的辅助和补充，但即使在拥有现代化教学仪器设备和正规实验仪器的将来，自制教具、学具在教学中的作用也是不可低估的。